Wykorzystywanie potencjału, stawianie czoła wyzwaniom, kształtowanie przyszłości: jak cyfryzacja i sztuczna inteligencja rozwijają sektor tworzyw sztucznych
K 2025, wiodące na świecie targi przemysłu tworzyw sztucznych i gumy, które odbędą się w dniach 8-15 października w Düsseldorfie, mają na celu stawienie czoła głównym wyzwaniom naszych czasów i przedstawienie konkretnych rozwiązań. Cel ten odzwierciedlają również tematy przewodnie wydarzenia. Jednym z nich jest „Wdrażanieanie cyfryzacji”.
Przemysł tworzyw sztucznych boryka się z poważnymi zakłóceniami ekonomicznymi i regulacyjnymi na całym świecie. Rośnie presja konkurencyjna, przepisy dotyczące ochrony środowiska stają się bardziej rygorystyczne, a wyższe wymagania dotyczące gospodarki o obiegu zamkniętym zwiększają presję na innowacje. Postępująca cyfryzacja stwarza nowe możliwości w zakresie bardziej efektywnej i zrównoważonej produkcji. Zautomatyzowane procesy, systemy sterowania oparte na danych oraz inteligentne połączenia już teraz ułatwiają dostosowanie się do bardziej rygorystycznych wymagań w wielu firmach. Indeks cyfryzacji Ministerstwa Gospodarki i Ochrony Klimatu (BMWK) na rok 2024 wskazuje na rosnący poziom cyfryzacji, stwierdzając, że niemiecka gospodarka stała się o około 14% bardziej cyfrowa w ciągu ostatnich pięciu lat. Wzrost ten jest szczególnie widoczny w kategorii „Procesy”, która opisuje zarówno cyfrową dojrzałość procesów wewnętrznych w firmach, jak i połączenie z zewnętrznymi partnerami.
Sztuczna inteligencja (ang. Artificial Intelligence - AI) uznawana jest za kluczowy kamień milowy w tym procesie. Zgodnie z badaniem Bitkom, 78% firm przemysłowych uważa AI za decydującą dla swojej konkurencyjności, podczas gdy ponad połowa czeka, aby zobaczyć, jak poradzą sobie inni. Jednocześnie 48% firm brakuję niezbędnych umiejętności w zakresie AI, a 91% domaga się zmniejszenia przeszkód regulacyjnych, aby nie hamować innowacji w dziedzinie sztucznej inteligencji. Te dane podkreślają, że istnieje szeroki konsensus w sprawie znaczenia cyfryzacji, ale wiele firm wciąż wstrzymuje się z jej wdrażaniem w praktyce.
Cyfrowe technologie kluczowe: łączność i Internet Rzeczy (IoT)
Cyfrowe sterowanie i łączność maszyn stanowią podstawę nowych technologii. „W budowie maszyn do tworzyw sztucznych automatyzacja trwa już od ponad 40 lat. Teraz prawie wszystkie firmy idą o krok dalej, stawiając na cyfryzację” - mówi Ulrich Reifenhäuser, przewodniczący rady doradczej K w Düsseldorfie. Systemy cyber-fizyczne (CPS) oraz Internet Rzeczy (IoT) umożliwiają bezbłędne zbieranie i ocenianie danych produkcyjnych w czasie rzeczywistym. Czujniki monitorują temperaturę, przepływ czy ciśnienie w formie, a wartości te są przesyłane do aplikacji w chmurze. Ważnym standardem komunikacyjnym w tym zakresie jest OPC UA, który umożliwia bezpieczną i niezależną od producenta wymianę danych.
Wzrost objętości danych prowadzi do pytań o ich wykorzystanie. Zgodnie z organizacjami przemysłowymi tzw. „Akt o danych UE” wprowadził teraz jasność w tej kwestii. Nowy Akt o danych zobowiązuje producentów maszyn do udostępniania użytkownikom maszyn danych generowanych w trakcie ich eksploatacji w prosty i zrozumiały sposób, w formacie umożliwiającym odczyt maszynowy. Jednocześnie rośnie znaczenie konserwacji predykcyjnej, ponieważ analizy w czasie rzeczywistym pozwalają wcześnie wykrywać odchylenia i redukować nieplanowane przestoje.
Sztuczna inteligencja i automatyzacja
AI dodaje nową dynamikę procesom cyfrowym, ponieważ algorytmy uczące się analizują ogromne zbiory danych i elastycznie optymalizują procesy. „AI i cyfryzacja to czynniki zmieniające zasady gry w gospodarce o obiegu zamkniętym tworzyw sztucznych. W pełni zautomatyzowane procesy produkcyjne, cyfrowe paszporty produktów i symulacje pozwalają na zoptymalizowane przepływy pracy i pomagają oszczędzać zasoby na całym łańcuchu wartości” - mówi dr Alexander Kronimus, zastępca dyrektora zarządzającego PlasticsEurope Deutschland, w wywiadzie.
Ponadto uczenie maszynowe przyspiesza cykle rozwoju i poprawia kontrolę procesów. Cyfrowe bliźniaki idą o krok dalej: odwzorowują rzeczywiste linie produkcyjne w wirtualnej rzeczywistości i dostarczają uporządkowane dane o pełnym wykorzystaniu maszyn. Dodatkowo oferują możliwość przechowywania danych i informacji maszynowych w uporządkowanym i odczytywalnym przez maszyny formacie przez cały cykl życia urządzeń. Cyfrowe bliźniaki mają również spełniać wymagania Digital Product Passport (DPP), który zostanie wprowadzony na mocy rozporządzenia UE dotyczącego Ekoprojektu Produktów Zrównoważonych (ESPR) wchodzącego w życie w lipcu 2024 roku. Te wirtualne bliźniaki rzeczywistych zakładów produkcyjnych przyspieszają cykle rozwoju i ułatwiają strategie konserwacji.
